[发明专利]一种用于浮选硫酸锂钾的矿物药剂

说明书

本发明公开了一种用于硫酸锂钾与氯化钠混盐中浮选硫酸锂钾的表面活性剂，该表面活性剂是长碳链脂肪胺的碳酸氢盐，无毒无污染，且在水里的溶剂度大，作为浮选药剂，对不同品位的硫酸锂钾资源具有很强的适应性。本发明还公开了一种用于硫酸锂钾与氯化钠混盐中浮选硫酸锂钾的方法，该方法可操作性强、成本低、能耗低，所得的硫酸锂钾产品质量好，锂资源回收率高，经济效益好。

技术领域

本发明涉及一种从硫酸锂钾与氯化钠混盐中浮选硫酸锂钾的方法，特别是涉及用盐湖卤水摊晒后得到的含各种品位硫酸锂钾的盐混合物浮选提取硫酸锂钾的方法。

背景技术

锂金属及锂盐是国家重要的战略资源，大量应用于航空航天、装备制造、电子、金属材料、核能及国防工业等众多领域。新能源是全球产业发展的重要主题，作为新能源行业的重要分支，锂电产业已成为新能源产业发展的主要方向，被广泛应用于新能源汽车行业及储能行业。在关键技术不断突破、产业政策红利等多重因素刺激下，动力电池和储能电池业务以燎原之势增长，我国锂电行业呈现出欣欣向荣态势。受锂电池尤其是动力电池出货量暴增带动，碳酸锂市场需求逐年上升，行业景气度持续高涨。从长周期来看，未来新能源汽车将拉动百万吨级的碳酸锂需求。

锂资源主要赋存在盐湖和花岗岩伟晶盐矿床中，其中盐湖卤水中蕴含的锂资源占世界锂储量的69%。含锂盐湖按照盐湖卤水摊晒获得的固体锂盐组成，主要可以分为三大类，即氯化物型、碳酸盐型和硫酸盐型。国内外为开发卤水锂资源，对各种卤水锂盐的提取方法进行了大量研究。目前，国内外提取卤水锂资源的技术主要有离子交换吸附法、沉淀法、蒸发结晶法、萃取法、太阳池法、煅烧浸取法、许氏法和电渗析法等。现有盐湖卤水提锂工艺几乎都是基于氯化物型和碳酸盐型盐湖卤水。由硫酸盐型盐湖卤水摊晒获得的固体锂盐往往含大量氯化钠等杂质，目前主要通过化工处理法来处理硫酸锂钾，进而生产碳酸锂和硫酸钾产品。在化工处理过程中，由于存在大量的氯化钠杂质，严重影响产品的质量和收率；而且国内外现有技术中，化学法只能处理优质的卤水资源，对品位较低的卤水资源，尚未找到理想的方法。中国专利（CN 102921553 A）公开了一种浮选硫酸锂钾的方法，但使用的浮选药剂为烷基碳链含碳数为12～18的烷基脂肪胺。此类脂肪族胺浮选药剂，常温下在水里的溶解度非常小，必须预先通过加热的方式（如加热至80 ℃）将其溶解于水中，以水溶液的形式加入至矿浆中。在冬天，气温低，在室温下进行浮选，浮选剂效果不理想。

发明内容

根据现有技术的不足，本发明提出了一种用于硫酸锂钾与氯化钠混盐中浮选硫酸锂钾的表面活性剂，该表面活性剂是长碳链脂肪胺的碳酸氢盐，无毒无污染，且在水里的溶剂度大，作为浮选药剂，对不同品位的硫酸锂钾资源具有很强的适应性（参见图1）。本发明还提出了一种用于硫酸锂钾与氯化钠混盐中浮选硫酸锂钾的方法，该方法可操作性强、成本低、能耗低，所得的硫酸锂钾产品质量好，锂资源回收率高，经济效益好。

一种用于硫酸锂钾与氯化钠混盐中浮选硫酸锂钾的表面活性剂，其特征在于，该表面活性剂具有如下结构：

式中，取代基团R1、R2、R3、R4为氢或碳原子数为1-18的烷基。

作为一种优选，所述的取代基团R1、R2、R3、R4中至少有二个是甲基。

作为一种优选，所述的取代基团R1、R2、R3、R4中至少有一个基团是含有8个碳原子数以上的烷基，例如辛烷基、癸烷基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基。

具体地，所述的表面活性剂选自双十烷基二甲基碳酸氢铵、双十二烷基二甲基碳酸氢铵、双十四烷基二甲基碳酸氢铵、十二烷基三甲基碳酸氢铵、十四烷基三甲基碳酸氢铵、十六烷基三甲基碳酸氢铵、十八烷基三甲基碳酸氢铵等至少一种。